基于嵌入式技術(shù)的變壓器主保護(hù)裝置的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)電力的需求越來(lái)越大，對(duì)供電可靠性的要求也越來(lái)越高。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，大電網(wǎng)可能受到擾動(dòng)而中斷，繼電保護(hù)能夠提供一些完善的電氣設(shè)備，從而快速、敏捷、正確地對(duì)擾動(dòng)作出響應(yīng)。電力變壓器是電網(wǎng)中不可缺少的重要設(shè)備。變壓器繼電保護(hù)能否正確可靠地動(dòng)作對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)意義重大。本文以電力變壓器為對(duì)象，對(duì)其主保護(hù)裝置進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。
　　本文首先分析了國(guó)內(nèi)外變壓器保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀，在研究變壓器差

2、動(dòng)保護(hù)原理和比率制動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，使用MATLAB軟件進(jìn)行了勵(lì)磁涌流以及多種接地故障的仿真，對(duì)故障波形和勵(lì)磁涌流波形進(jìn)行FFT分析和小波分析。并將FFT分析與小波分析相比較，在此基礎(chǔ)上提出基于小波變換的勵(lì)磁涌流鑒別方法。
　　然后介紹變壓器保護(hù)裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。將電力變壓器主保護(hù)裝置硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)為DSP+ARM結(jié)構(gòu)。保護(hù)板以DSP芯片TMS320F2812為核心，主要用于采集變壓器電壓、電流，然后計(jì)算差動(dòng)電流Iop、制動(dòng)電流Ir

3、以及二次諧波有效值。根據(jù)變壓器預(yù)設(shè)的保護(hù)整定值執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)程序，在差動(dòng)保護(hù)判斷滿(mǎn)足跳閘條件的情況下，控制開(kāi)關(guān)量的輸出，從而切除故障點(diǎn)。然后將故障信息通過(guò)SPI接口在管理板上顯示。管理板以ARM芯片LM3S6965作為主控制器，管理板的以太網(wǎng)通信接口可以與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
　　接著介紹了保護(hù)裝置的軟件設(shè)計(jì)，包括A/D采樣程序、頻率捕捉程序、FFT程序、故障處理程序以及以太網(wǎng)通信程序。通過(guò)軟硬件的結(jié)合，完成了對(duì)系統(tǒng)各功能模塊的測(cè)